[发明专利]一种提高赤霉素提取收率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高赤霉素提取收率的方法。

背景技术

赤霉素是一类属于双萜类化合物的植物激素，1926年日本病理学家黑泽在水稻恶苗病的研究中发现水稻植株发生徒长是由赤霉菌的分泌物所引起的。1935年日本薮田从水稻赤霉菌中分离出一种活性制品，并得到结晶，定名为赤霉素（GA）。第一种被分离鉴定的赤霉素称为赤霉酸（GA3）。我国工业生产赤霉素从20世纪60年代末至今仅有48年历史，发酵单位由初期的100多单位发展到现在的5000多单位。随着发酵菌丝浓度的增稠，后提取难度也不断增加。

赤霉素溶媒提取工艺中之发酵液预处理过滤滤阻大，滤液澄清度低、过滤收率低等因素制约了提取收率的提高；浓缩工序尤其是高分子纳滤膜浓缩过程存在焦糖和杂蛋白等杂质结晶析出堵塞膜管和粘黏容器壁等现象，造成浓缩工作进展困难，浓缩收率和提取总收率偏低。

赤霉素提取通常采用溶媒萃取，离子交换、大孔树酯吸附三种工艺，这三种工艺中均要求发酵液预处理达到一定的澄清度指标，而赤霉素高产菌种产生的发酵液，由于菌丝浓度和粘度的变化，采用传统的重金属盐预处理工艺技术无法达到生产要求。

发明内容

本发明使用目的是提供一个实用有效、操作简便、利于控制的预处理工艺和酶化解决办法，以利于提高赤霉素高产菌种发酵液提炼收率，以利于纳滤膜新材料新技术在赤霉素后提取中的应用，提高产品品质，同时降低生产运行成本，形成更大规模化生产。

本发明方法为：在赤霉素生产的发酵液预处理过程中，调整赤霉素发酵液PH值至2～3，添加0.01%～0.3% 的“阳离子表面活性剂1231”，或先加入0.1%～1%的硫酸锌，再加入0.01%～2%的“阳离子表面活性剂1231”。

本发明方法为进一步提高赤霉素收率，还在上述滤液中添加0.2-4‰木瓜酶，控制温度30～50℃，PH=4.5～5.0。当在纳滤3～5倍浓缩液中的添加木瓜酶时，调整滤液中木瓜酶的浓度为0.2‰～0.6‰，同时控制滤液的温度30～45℃，PH=4.8～5.0。当在纳滤5～15倍浓缩液中添加木瓜酶时，调整滤液中木瓜酶的浓度为0.2‰～4‰，同时控制滤液的温度45～50℃ ,PH=4.8～5.0

“阳离子表面活性剂1231”，成分为十二烷基三甲基氯（溴）化铵〔Lauryl trimethyl ammonium chloride(bromide)〕，可溶于水和乙醇，由于它的电解效应，广泛应用于抗生素溶媒萃取充当破乳剂。赤霉素发酵液在固液分离时，要经过物理和化学手段进行预处理以便去除95%以上的杂蛋白等固形渣滓，而赤霉素发酵液杂蛋白的去除常采用硫酸锌和黄血盐形成凝胶吸附沉淀，使用剂量大，对低粘度、高单位发酵液处理絮凝能力差。通过“阳离子表面活性剂1231”在赤霉素发酵液预处理上的应用，极大改变了赤霉素发酵液预处理传统途径，获得显著经济效益和产品质量提升。 “阳离子表面活性剂1231”对赤霉素发酵异常醪液如染菌、变稀、变酸、自溶等处理能力较强，能够加快发酵液预处理的过滤速度，提高过滤收率5%～20%。

木瓜蛋白酶又称木瓜酶,来源于番木瓜(CaricapapayaL)未成熟的果实。溶于水和甘油，是一种含疏基（-SH）肽链内切酶，具有蛋白酶和酯酶的活性，对蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力。既有很强的蛋白水解催化活性又含凝乳和溶菌活性,主要是催化蛋白质水解,也能分解小肽。它的切割分解点很多,优先分解精氨酶,苯丙氨酸的肽键。应用木瓜酶能使各种蛋白有效、快速地分解成小分子肽或氨基酸的特征，可把大分子的营养物质（如蛋白质、脂肪、麦芽糖、纤维素等）水解成小分子物质（如氨基酸或多肽等），在赤霉素纳滤液中分解蛋白和多糖，彻底解决了纳滤过程随着浓缩倍数增高蛋白和多糖结晶析出成块结团的故障，是纳滤高倍浓缩中不可缺少的处理方式。本发明通过在纳滤浓缩过程中添加木瓜酶，有效地解决了多糖结晶析出的问题，并成功地将纳滤液中低分子蛋白分解，增加其杂质在浓缩液中的溶解度，防止糖蛋成分在浓缩过程的大批量结晶析出，提高了滤液浓缩倍数。本发明方法实用有效、操作简便、利于提高赤霉素高产菌种发酵液提炼收率，利于纳滤膜新材料新技术在赤霉素后提取中的应用，提高了产品品质，同时降低了生产运行成本，形成更大规模化生产。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进行详细说明。

实施例1